【摘要】 CASTAP动力学任务允许模拟结构中原子在计算力的影响下将如何移动。 

CASTAP动力学任务允许模拟结构中原子在计算力的影响下将如何移动。      

在进行CASTAP动力学计算以前，可以选择热力学系综和相应参数，定义模拟时间和模拟温度。

 

选择热力学系综

对牛顿运动定律积分允许探索体系恒值能量表面（NVE动力学）。然而，在体系与环境进行热交换条件下发生最本质的现象。使用NVT系综（或者是确定性的Nosé系综或者是随机性的Langevin 系综）可模拟该条件。

 

定义时间步长（timestep ）

在积分算法中重要参数是时间步长。为更好利用计算时间，应使用大的时间步长。然而，如果时间步长过大，则可导致积分过程的不稳定和不精确。典型地，这表示为运动常数的系统偏差。

注意：量子力学分子动力学计算要求比力场动力学使用更小的时间步长。

 

动力学过程的约束

CASTAP支持Langevin NVT或NVE动力学过程的线性约束。然而，借助Material Studio界面可以近似使用以下两种更基本的约束：质心固定，单个原子固定。

 

CASTAP性质任务

CASTAP性质任务允许在完成能量，几何优化或动力学运行之后求出电子和结构性质。可以产生的性质如下：

* 态密度（DOS）：利用原始模拟中产生的电荷密度和势能，非自恰计算价带和导带的精细Monkhorst-Pack 网格上的电子本征值。

* 带结构：利用原始模拟中产生的电荷密度和势能，非自恰计算价带和导带的布里渊区高对称性方向电子本征值。

* 光学性质：计算电子能带间转变的矩阵元素。CASTAP分析对话可用于生成包含可以测得的光学性质的网格和图形文件。

* 布局数分析：进行Mulliken 分析。计算决定原子电荷的键总数和角动量（以及自旋极化计算所需的磁矩）。任旋地，可产生态密度微分计算所要求的分量。

* 应力：计算应力张量，并写入seedname.castep 文档。

 

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